基于微課的獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程應(yīng)用型教學(xué)改革探索

王興柱++廖德崗

摘要：針對(duì)獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生現(xiàn)狀、課程特點(diǎn)及機(jī)械類專業(yè)的應(yīng)用需求，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對(duì)獨(dú)立學(xué)院機(jī)械類專業(yè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程教學(xué)方式進(jìn)行了深入的探索。從提高學(xué)生應(yīng)用能力的角度出發(fā)，從微課制作、教學(xué)過(guò)程、考核方式三方面入手，構(gòu)建基于微課的分層教學(xué)新方式，是該課程應(yīng)用型教學(xué)改革的有效措施。

關(guān)鍵詞：獨(dú)立學(xué)院；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；教學(xué)

一、概述

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程是獨(dú)立學(xué)院機(jī)械類專業(yè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是學(xué)生必須掌握的基本知識(shí)技能之一。相比其他課程，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程在教學(xué)中應(yīng)采用更適合課程特點(diǎn)的教學(xué)方法，以提高教學(xué)效率。

目前，信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展為新的教學(xué)方式提供了有力的技術(shù)及硬件保障。微課教學(xué)是近年結(jié)合信息技術(shù)推出的一種新的教學(xué)方式，教師將課程知識(shí)點(diǎn)錄制成微教學(xué)視頻供學(xué)生課內(nèi)外學(xué)習(xí)，非常適合計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程教學(xué)。筆者經(jīng)過(guò)近三年的實(shí)踐，對(duì)將微課應(yīng)用于獨(dú)立學(xué)院機(jī)械類專業(yè)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程教學(xué)進(jìn)行了探索，并制作了一套可行的課程微課教學(xué)資料。實(shí)踐證明，這種方式能較大限度地提高教學(xué)效率，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，較好地達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

二、教學(xué)現(xiàn)狀分析

目前，在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，由于各高校的師資、實(shí)驗(yàn)條件不同，教學(xué)狀態(tài)基本可分為三個(gè)層次。第一個(gè)層次：由于師資不夠，首先由教師利用多媒體設(shè)備在課堂上統(tǒng)一講解一遍，然后學(xué)生參照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)練習(xí)，這樣的教學(xué)效果較差。第二個(gè)層次：學(xué)校師資、設(shè)備較充足，教師在多媒體機(jī)房進(jìn)行理論講解及操作示范，學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)模仿實(shí)驗(yàn)，然后學(xué)生綜合練習(xí)，這樣容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果較好，但教師實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)工作量很大。第三個(gè)層次：教師課前準(zhǔn)備充分，制作了教學(xué)課件、綜合案例等資料提供給學(xué)生自主預(yù)習(xí)或課后復(fù)習(xí)，教師在課堂進(jìn)行講解，學(xué)生按照教師要求及資料進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。這樣能初步利用信息技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，在一定程度上提高了教學(xué)效率，但由于課程操作實(shí)踐性強(qiáng)，學(xué)生需在課內(nèi)外加強(qiáng)操作練習(xí)，遇到問(wèn)題時(shí)仍得不到及時(shí)的指導(dǎo)。

筆者對(duì)上述三種教學(xué)情況，從學(xué)生現(xiàn)狀、師資條件、課程特點(diǎn)三方面進(jìn)行了調(diào)查分析，嘗試探索更有效的結(jié)合微課的新教學(xué)方式。

學(xué)生現(xiàn)狀：雖然獨(dú)立學(xué)院學(xué)生存在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較弱、學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)等問(wèn)題，但是他們通過(guò)高中學(xué)習(xí)及平常的計(jì)算機(jī)運(yùn)用，具備了一定的輔助設(shè)計(jì)軟件操作基礎(chǔ)，且大部分學(xué)生對(duì)操作應(yīng)用類知識(shí)有濃厚的學(xué)習(xí)興趣，喜歡挑戰(zhàn)操作技能。如果教學(xué)方法合適，教師能很好地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，并及時(shí)給予他們指導(dǎo)，培養(yǎng)他們的實(shí)踐應(yīng)用能力。

師資條件：由于高校擴(kuò)招，大部分學(xué)校師資力量薄弱。這樣就對(duì)教師提出了更高的要求，既要求教師專業(yè)水平高，還要求教師教學(xué)方法得當(dāng)，且有充足的精力以進(jìn)行課內(nèi)外實(shí)踐指導(dǎo)。目前，任課教師在盡力保證課堂教學(xué)效果后，幾乎沒(méi)有時(shí)間和精力對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面及時(shí)的課內(nèi)外操作指導(dǎo)。

課程特點(diǎn)：本課程要求學(xué)生在一定理論指導(dǎo)下學(xué)習(xí)相應(yīng)軟件的應(yīng)用，重點(diǎn)在結(jié)合理論熟練掌握軟件的應(yīng)用。目前，軟件功能越來(lái)越強(qiáng)大，操作方法很多，教師在有限的課時(shí)內(nèi)，對(duì)課程內(nèi)容的講解很難做到面面俱到。

三、微課在教學(xué)的應(yīng)用

微課指任課教師在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)用各類視頻制作工具軟件，針對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解或操作示范的一段音視頻，一般時(shí)間不超過(guò)15分鐘。微課創(chuàng)始人美國(guó)的戴維·彭羅斯（David Penrose）認(rèn)為：“微課是以在線學(xué)習(xí)或移動(dòng)學(xué)習(xí)為目的，運(yùn)用建構(gòu)主義方法在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的實(shí)際教學(xué)。”其理論基礎(chǔ)主要是基于問(wèn)題的教學(xué)和情景認(rèn)知理論，這些理論有助于學(xué)生高層次思維能力的發(fā)展，在教學(xué)中運(yùn)用得當(dāng)，能較好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

基于上述學(xué)生現(xiàn)狀、課程特點(diǎn)及微課先進(jìn)的教學(xué)理論基礎(chǔ)，筆者近三年結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行了深入分析，并制作了本課程全套的微課教學(xué)視頻、教學(xué)練習(xí)及測(cè)試評(píng)價(jià)，積累了較豐富的教學(xué)資源和教學(xué)素材，在教學(xué)方法上逐步形成了本課程基于微課的分層教學(xué)新方式。具體教學(xué)過(guò)程介紹如下。

（一）微課制作

首先結(jié)合獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)、課程教學(xué)目標(biāo)、課程特點(diǎn)、專業(yè)實(shí)際應(yīng)用需求技能等，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行選取組合。教師將課程內(nèi)容分為基礎(chǔ)知識(shí)、重點(diǎn)難點(diǎn)、專業(yè)典型應(yīng)用案例、綜合應(yīng)用案例、前沿專題5五個(gè)部分，接著將選取的課程內(nèi)容分為50個(gè)知識(shí)點(diǎn)制作微課，其中基礎(chǔ)知識(shí)15講、重點(diǎn)難點(diǎn)15講、專業(yè)典型案例10講、綜合應(yīng)用案例5講、前沿專題5講。筆者用了近一年的時(shí)間精心制作每節(jié)微課，每課包括微課視頻、PPT課件、操作練習(xí)、課后測(cè)試、練習(xí)演示、典型綜合應(yīng)用案例演示及相應(yīng)教輔資料等幾部分。為更好地引導(dǎo)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用及創(chuàng)新學(xué)習(xí)，教師在教學(xué)中應(yīng)不斷增加結(jié)合實(shí)際應(yīng)用的綜合實(shí)踐、綜合設(shè)計(jì)案例，并對(duì)這些案例和教學(xué)進(jìn)行重點(diǎn)講解和操作演示。相對(duì)于目前教學(xué)中因課時(shí)不夠而精減教學(xué)內(nèi)容的情況，結(jié)合微課的教學(xué)可以充分考慮機(jī)械類專業(yè)的需求，有針對(duì)性地選擇比較全面的教學(xué)內(nèi)容。

（二）教學(xué)過(guò)程

針對(duì)目前教學(xué)中因教學(xué)課時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠而造成教學(xué)內(nèi)容講得不多或不夠深入的情況，教師在制作微課時(shí)要盡量根據(jù)專業(yè)需要選擇較全面的課程內(nèi)容，但在教學(xué)過(guò)程中對(duì)各教學(xué)內(nèi)容采取合適的教學(xué)方法。為此，筆者探討并采用了“分層”教學(xué)法，將教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)知識(shí)、重點(diǎn)難點(diǎn)、綜合應(yīng)用三大層次，每層次教學(xué)中又分別采用講、演、練、綜等各有側(cè)重的教學(xué)方法。

第一，基礎(chǔ)知識(shí)部分。這部分內(nèi)容是課程的基礎(chǔ)部分，難度不大、內(nèi)容較多，且學(xué)生已有初步的計(jì)算機(jī)操作基礎(chǔ)，可充分發(fā)揮微課的教學(xué)優(yōu)勢(shì)。學(xué)生在課前、課后通過(guò)微課自學(xué)課程內(nèi)容，操作練習(xí)中可隨時(shí)觀摩教師操作演示視頻，通過(guò)自主學(xué)習(xí)達(dá)到初步掌握的目的。課堂教學(xué)中主要采用教師少講演，多督促學(xué)生學(xué)習(xí)、練習(xí)的教學(xué)方式。教師只在課堂上適當(dāng)講解、示范，以引導(dǎo)學(xué)生入門(mén)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，現(xiàn)階段教學(xué)目標(biāo)就是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中教師要注意由易到難地設(shè)計(jì)一些結(jié)合實(shí)際應(yīng)用并具備一定挑戰(zhàn)性的練習(xí)，并督促引導(dǎo)學(xué)生完成。為達(dá)到熟練操作標(biāo)準(zhǔn)，教師可偶爾要求學(xué)生在限定時(shí)間內(nèi)完成某練習(xí)，然后進(jìn)行點(diǎn)評(píng)并示范最快畫(huà)法，以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的技能挑戰(zhàn)好勝心。筆者通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，效果都非常好，學(xué)生你追我趕，都想達(dá)到限時(shí)練習(xí)要求。endprint

第二，重點(diǎn)、難點(diǎn)部分。由于學(xué)生已基本掌握基礎(chǔ)知識(shí)并且學(xué)習(xí)興趣高漲，已為學(xué)習(xí)課程重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容打好了基礎(chǔ)。這部分的微課制作及練習(xí)選擇時(shí)，教師以將內(nèi)容講透、講詳細(xì)為主，練習(xí)的選擇不在多而在于有很強(qiáng)的代表性。課堂教學(xué)主要采用教師多講，學(xué)生結(jié)合微課練習(xí)視頻多練的教學(xué)方式。這部分內(nèi)容是課程的核心內(nèi)容，學(xué)生軟件操作能力很大程度決定于這部分內(nèi)容。教師需適當(dāng)放慢教學(xué)節(jié)奏，結(jié)合理論將知識(shí)點(diǎn)講詳、講透，讓學(xué)生盡可能理解。由于教學(xué)課時(shí)限制，練習(xí)部分可主要由學(xué)生參考微課操作演示視頻自主練習(xí)，教師定期督促檢查練習(xí)掌握情況并及時(shí)點(diǎn)評(píng)指導(dǎo)。

第三，綜合應(yīng)用部分，通過(guò)前兩大部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生已基本掌握課程相關(guān)理論及軟件操作。這部分需要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用和綜合訓(xùn)練讓學(xué)生進(jìn)一步掌握所學(xué)知識(shí)，教師要將課堂學(xué)習(xí)與工作實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，實(shí)實(shí)在在地提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。為實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo)，在制作微課時(shí)，筆者查閱、收集、提煉了豐富的綜合應(yīng)用案例，還到企業(yè)提取了有代表性的實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)案例，在條件許可的情況下請(qǐng)企業(yè)專業(yè)工程師到學(xué)校給學(xué)生進(jìn)行案例講課，并將案例的設(shè)計(jì)思路講解、繪圖具體操作示范錄制成微課視頻，供學(xué)生課內(nèi)外觀摩學(xué)習(xí)。在課堂教學(xué)中教師需將各案例設(shè)計(jì)背景、設(shè)計(jì)思路作重點(diǎn)進(jìn)行深入講解，對(duì)關(guān)鍵操作部分進(jìn)行操作示范。教師要注意在教學(xué)中適當(dāng)拓展課程前沿知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性思維，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

在結(jié)合微課教學(xué)的全過(guò)程中，由于所有微課教學(xué)視頻及配套資料都是任課教師親自制作的，這樣教師的課堂教學(xué)及學(xué)生課內(nèi)外的微課學(xué)習(xí)能形成一個(gè)配合完美的教學(xué)體系，使學(xué)生在微課學(xué)習(xí)時(shí)感覺(jué)非常親切，就像在課堂上課一樣，能真正將課堂教學(xué)延伸到學(xué)生所有業(yè)余時(shí)間，學(xué)生可不限時(shí)空、不限次數(shù)地強(qiáng)化學(xué)習(xí)，在操作練習(xí)中可以及時(shí)參考教師操作示范，學(xué)習(xí)高效便捷。對(duì)教師來(lái)說(shuō)，雖然教學(xué)前期需要投入較多的時(shí)間精力進(jìn)行教學(xué)探索、制作微課課程，但形成課程教學(xué)體系后就能明顯地減輕日常教學(xué)工作量，特別是能最大限度地減少教師重復(fù)指導(dǎo)學(xué)生的工作量，讓教師有更多精力進(jìn)一步探討課程教學(xué)。

（三）課程考核

課程教學(xué)的評(píng)價(jià)考核能檢驗(yàn)課程教學(xué)效果并督促引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，其評(píng)價(jià)考核的方式因課程教學(xué)目標(biāo)及特點(diǎn)而不同。本課程教學(xué)目標(biāo)是要求學(xué)生能夠操作相應(yīng)軟件以進(jìn)行機(jī)械圖形設(shè)計(jì)制作。為達(dá)到這一目標(biāo)，筆者嘗試突破課程傳統(tǒng)考核模式，采取了大幅度加強(qiáng)過(guò)程考核力度、增加期末應(yīng)用能力測(cè)試專項(xiàng)考核、引用第三方測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行全面測(cè)試等方法。在過(guò)程考核中筆者將教學(xué)知識(shí)單元分組組織了5次階段性應(yīng)用測(cè)試，每次測(cè)試20分鐘，現(xiàn)場(chǎng)上傳作品及時(shí)批改，每次成績(jī)以5%記入課程成績(jī)。期末組織綜合應(yīng)用項(xiàng)目專項(xiàng)測(cè)試，以占30%記入課程成績(jī)。最后引入目前第三方的各類計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)認(rèn)證平臺(tái)進(jìn)行全面測(cè)試，筆者引入了教育部信息管理中心CAXC項(xiàng)目測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，這樣進(jìn)一步保證了測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的適用性、科學(xué)性、準(zhǔn)確性等。對(duì)于考核優(yōu)秀的學(xué)生后續(xù)還可鼓勵(lì)、引導(dǎo)他們參加省內(nèi)外各類相關(guān)競(jìng)賽，以賽促學(xué)，更進(jìn)一步提高學(xué)生的應(yīng)用能力。這樣將考核融入教學(xué)全過(guò)程且分層次進(jìn)行考核，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)于學(xué)習(xí)好的學(xué)生還能引導(dǎo)其向更高水平的發(fā)展。

四、結(jié)語(yǔ)

筆者通過(guò)近三年的教學(xué)實(shí)踐探索，形成了上述比較完善的基于微課的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程分層教學(xué)新方式。教學(xué)實(shí)踐證明，這一新方式既能保持傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，又能彌補(bǔ)目前教學(xué)課時(shí)不夠，教師課內(nèi)外指導(dǎo)不及時(shí)、不充分的問(wèn)題，能較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，很好地提高了課程教學(xué)效率，受到了學(xué)院教學(xué)督導(dǎo)、同行教師及學(xué)生的充分肯定。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊建新，彭保發(fā)，陳端呂.地方高校實(shí)踐教學(xué)改

革的基本模式及內(nèi)容優(yōu)化[J].武陵學(xué)刊，2014，（4）.

[2]林益平，王菊槐，湯迎紅，等.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

課程教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].湖南工業(yè)大學(xué)

學(xué)報(bào)，2007，（3）.

責(zé)編：清 歡endprint